KR100672549B1 - 진공청소기용 흡입구체의 회전브러시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로써, 카페트 깊숙히 박혀 있는 이물질 또는, 카페트 모에 강하게 부착되어 있는 이물질등을 카페트 모의 손상을 최대한 줄이면서도 카페트 외부로 긁어 내어 효과적으로 청소하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은 회전축(230a)과, 상기 회전축과 일체화된 원통형의 브러시(Brush)몸체(230b)와, 상기 브러시몸체의 둘레면을 따라 결합된 무수한 솔(230c)로 이루어진 회전브러시(230)가 장착된 진공청소기용 흡입구체에 있어서, 상기 회전축(230a)을 상기 브러시몸체(230b)의 중심선에 대하여 편심되도록 형성함으로써, 상기 브러시몸체가 상기 회전축을 중심으로 회전할 때, 그 중심선으로부터 편심된 길이만큼의 유격이 생겨 카페트를 타격하는 효과로 카페트를 진동시켜 카페트 깊숙히 밖혀 있는 이물질을 털어낼 수 있도록 하는 진공청소기용 흡입구체의 회전브러시(230)가 제공된다.

진공청소기, 회전브러시

Description

진공청소기용 흡입구체의 회전브러시{agitator of suction nozzle in vacuum cleaner}

도 1 은 일반적인 업라이트(up-right type) 청소기를 나타낸 사시도

도 2a 는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 단면하여 나타낸 상태도

도 2b 는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 단면하여 나타낸 상태도

도 3 은 종래 회전브러시가 카페트와 접촉한 상태를 나타내는 단면 확대도

도 4a,4b 는 본 발명의 제1실시예에 따른 회전브러시가 카페트를 청소하는 상태를 나타내는 단면도

도 5a, 5b 는 본 발명의 제1실시예에 따른 회전브러시가 카페트를 청소하는 상태를 나타내는 단면도

도 6a, 6b 는 본 발명의 제2실시예에 따른 회전브러시가 카페트를 청소하는 상태를 나타내는 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

230,231,232. 회전브러시 230a,231a,232a. 회전축

230b,231b,232b. 브러시몸체 230c,231c,232c. 솔

본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 진공 청소기를 구성하는 흡입구체에 구비되어 청소대상물의 표면에 부착되어 있는 먼지 및 이물질을 부유시키는 회전브러시에 관한 것이다.

이러한, 회전브러시는 거실등에 깔려 있는 카페트 내에 박혀 있는 이물질을 카페트 표면 혹은 외부로 끌어내어 흡입될 수 있도록 하기 위한 것이다.

따라서, 여기서는 거실등과 같이 넓은 장소 특히, 카페트가 깔려있는 곳에서 주로 사용되는 업라이트형 청소기를 기준으로 설명한다.

도 1 은 일반적인 업라이트형 청소기의 사시도이다.

도시한 바와 같은 종래 업라이트형 청소기는 크게 수직으로 세워지는 본체(10)와, 상기 본체의 하부에 결합되는 흡입구체(20)와, 상기 흡입구체(20)와 본체(10) 사이에 연결되는 어테치먼트(30) 및 흡입호스(40)와, 상기 본체의 상단에 결합되는 손잡이부(50)로 구성된다.

그리고, 도 2a, 2b 는 도 1 의 Ⅰ-Ⅰ선 및 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.

상기 본체(10)내 상부에는 흡입구체(20)를 통해 흡입된 공기 및 각종 이물질을 집진할 수 있도록 집진봉투(11)가 구비되고, 본체 전방에는 본체내로 흡입되어 집진봉투(11)를 통과한 공기가 상기 본체의 외부로 배출될 수 있도록 배출공(12)이형성되고, 상기 본체내 하부에는 청소기의 흡입력을 발생시키는 팬(13)과 모터(14)가 축결합되어 설치된다.

또한, 상기 흡입구체(20)의 내부에는 먼지 및 각종 이물질이 흡입되는 흡입 구(21)가 형성되고, 상기 흡입구(21)를 통해 흡입된 먼지와 이물질을 안내하는 흡입유로(22)가 구비된다.

상기 흡입유로(22)에는 순차적으로 어테치먼트(30)와 흡입호스(40)가 연결되어 본체내의 집진봉투로 이물질을 이동시킬 수 있게 되어 있다.

그리고, 상기 흡입구(21)가 형성된 위치에는 그 저면을 통해 일부가 노출된 회전브러시(23)가 회전 가능하게 설치되며, 상기 회전브러시는 본체(10)내 하부에 구비된 모터(14)의 축과 벨트(15)로 연결되어 구동력을 전달받게 된다.

도 3 은 일반적인 회전브러시가 카페트 표면에 접촉한 상태를 나타내는 단면 확대도이다.

도시한 바와 같이 상기 회전브러시(23)는 회전축(23a)과, 상기 회전축과 일체화 된 원통형의 브러시몸체(23b)와, 상기 브러시몸체의 둘레면을 따라 구비된 동일한 길이의 무수한 솔(23c)로 구성된다.

이와 같이 구성된 업라이트형 진공 청소기의 작용에 관해 보다 구체적으로 카페트 청소를 일 예로 설명하면 후술하는 바와 같다.

사용자가 청소를 하고자 할 경우에는 손잡이부(50)를 이용하여 본체(10)를 청소 수행 장소에 깔린 카페트 위에 청소기를 위치시키고. 상기 본체의 측면에 구비된 스위치(도시는 생략함)를 온(ON) 시킴으로써 본체(10)내 모터(14)를 구동시키게 된다.

이에 따라 상기 모터(14)와 축결합된 팬(13)이 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하면서 흡입력을 발생시키고, 이와 같은 흡입력은 본체(10) 내의 집진봉투(11)를 통과하여 흡입호스(40)로 전달된다.

결국, 상기 흡입호스(40)를 통해 전달되는 흡입력은 흡입구체(20)에 형성된 흡입구(21)를 통해 카페트로 전달됨으로써 카페트 표면에 있는 각종 이물질을 흡입하여 청소를 수행하게 된다.

또한, 이 때에 상기 흡입구(21)에 설치된 회전브러시(23) 역시 본체(10) 내 구비된 모터(14)와 벨트(15)에 의해 연결되어 있기 때문에 상기 모터(14)의 구동력을 전달받아 회전하게 된다.

따라서, 흡입구체(20)의 전방에 위치된 회전브러시(23)가 회전을 행하면서 회전브러시의 솔(23c)이 카페트 내로 침투하여 카페트의 모 사이에 박혀 있는 각종 이물질을 카페트 밖으로 긁어내면, 흡입구(21)에서 이러한 이물질을 흡입하게 된다.

그리고, 상기 흡입구(21)로 흡입된 이물질은 흡입유로(22) 내부로 유입된 후 흡입호스(40)를 통과하여 공기와 함께 집진봉투(11) 내로 유입된다.

상기와 같이 집진봉투(11) 내로 유입된 공기 및 각종 이물질 중 그 입자가 비교적 큰 각종 이물질은 상기 집진봉투(11) 내에 집진된 상태를 이루게 되고, 공기는 상기 집진봉투를 통과한 후 계속해서 본체(10)에 형성된 배출공(12)을 통해 외부로 배출된다.

즉, 이와 같은 과정이 연속적 및 반복적으로 수행되면서 청소가 이루어지게 되는 것이다.

그런데, 전술한 바와 같이 종래 회전브러시(23)는 상기 회전브러시를 구동시 키는 모터(14)에 의해 일정한 회전력으로 단순하게 회전만 하도록 되어 있다.

따라서, 카페트 깊숙히 박혀 있어서 회전브러시의 솔(23c)이 닿지 않는 이물질과 또는, 카페트 모 사이에 굳어 있는 상태와 같이 카페트 모에 부착되어 있는 정도가 심한 이물질등은 회전브러시의 솔(23c)이 닿더라도 카페트 외부로 긁어 낼 수 없어 상기한 종래의 회전브러시(23)로는 카페트를 깨끗하게 청소할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 카페트 깊숙히 박혀 있는 이물질을 긁어 내기 위해 솔을 카페트 밑바닥까지 닿도록 길게 하면, 긁어 낼 수 있는 이물질은 많아 지지만, 카페트 모가 심어지는 부분 및 카페트 내 깊은 곳까지 계속적으로 마찰하기 때문에 카페트 모가 손상되거나 심한 경우는 모가 뽑힐 수도 있다.

이는, 카페트 모는 부드러운 재질로 이루어진 반면, 솔(23c)은 비교적 거친 재질로 이루어져 있음에 따라 회전브러시(23)의 계속적인 회전에 따른 마찰에 의해 카페트 모가 손상을 입게 되는 것이다.

특히, 회전브러시(23)는 대략 5000rpm의 속도로 회전하기 때문에 솔(23c)의 길이가 긴 회전브러시(23)를 장시간 사용하면, 카페트 모의 손상은 더욱 커지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 카페트 깊숙히 박혀 있는 이물질 또는, 카페트 모에 강하게 부착되어 있는 이물질등을 카페트 모의 손상을 최대한 줄이면서도 카페트 외부로 긁어 내어 효과적으로 청 소하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 회전축과, 상기 회전축과 일체화된 원통형의 브러시(Brush)몸체와, 상기 브러시몸체의 둘레면을 따라 결합된 무수한 솔로 이루어진 회전브러시가 장착된 진공청소기용 흡입구체에 있어서, 상기 회전축을 상기 브러시몸체의 중심에 대하여 편심되도록 형성함으로써, 상기 브러시몸체가 상기 회전축을 중심으로 회전할 때, 그 중심으로부터 편심된 길이만큼의 유격이 생겨 카페트를 타격하는 효과로 카페트를 진동시켜 카페트 깊숙히 박혀 있는 이물질을 털어낼 수 있도록 하는 진공청소기용 흡입구체의 회전브러시가 제공된다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 회전축과, 상기 회전축과 일체화된 원통형의 브러시(Brush)몸체와, 상기 브러시몸체의 둘레면을 따라 결합된 무수한 솔로 이루어진 회전브러시가 장착된 진공청소기용 흡입구체에 있어서, 상기 회전축을 상기 브러시몸체의 중심에 대하여 편심되도록 형성하고, 상기 솔의 종단을 이었을 때, 브러시몸체의 중심에 대하여 편심된 회전축을 중심으로 하는 원을 이루도록 솔의 길이를 다르게 구성함을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입구체의 회전브러시가 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 회전축과, 상기 회전축과 일체화된 원통형의 브러시(Brush)몸체와, 상기 브러시몸체의 둘레면을 따라 결합된 무수한 솔로 이루어진 회전브러시가 장착된 진공청소기용 흡 입구체에 있어서, 상기 솔은 서로 다른 길이를 가지도록 형성하여서 됨을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입구체의 회전브러시가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 4a,4b 내지 도 6a,6b 를 참조하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다

도 4a,4b 는 본 발명의 제1실시예에 따른 회전브러시(230)가 편심 회전하는 상태를 나타내는 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명 제1실시예는 회전축(230a)의 중심(A)이 브러시몸체(230b)의 중심(B)에서 일정 간격 떨어져 편심을 이룬 것이다.

따라서, 도 4a 에 도시한 바와 같이 회전축(230a)의 회전에 의해 브러시몸체의 중심(B)이 회전축의 중심(A)의 상방에 위치하게 되면, 카페트에 침투하는 솔(230c)의 길이가 브러시몸체의 중심(B)이 회전축의 중심(A)과 일치했을 때보다 상기 브러시몸체의 중심과 회전축의 중심의 편심 길이만큼 짧아진다.

그리고, 도 4b에 도시한 바와 같이 회전축(230a)의 회전에 의해 브러시몸체의 중심(B)이 회전축의 중심(A)의 하방에 위치하게 되면, 카페트에 침투하는 솔(230c)의 길이가 브러시몸체의 중심(B)이 회전축의 중심(A)과 일치했을 때보다 편심 길이만큼 길어진다.

특히, 이 때에는 회전축(230a)을 편심시켜기 때문에, 회전브러시의 솔(230c) 뿐만아니라 브러시몸체(230b)까지도 카페트의 표면 내로 침투되게 된다.

상기한 본 발명의 제1실시예에 의한 작용을 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

본체(10)내 하부에 설치된 모터(14)에 의해 흡입구(21)에서 흡입력이 발생되고, 상기 모터와 회전브러시(230)가 벨트(15)에 의해 결합되어 있음은 종래 청소기에서 설명한 바와 같다.

따라서, 청소기에 전원이 인가되어 청소가 시작되면, 흡입력이 발생됨과 동시에 회전브러시(230) 역시 회전하게 된다.

상기한 바와 같이 회전축(230a)과 브러시몸체(230b)는 편심되어 있기 때문에, 상기 회전축(230a)의 회전에 따라 카페트에 침투하는 솔(230c)의 길이가 변하게 된다.

이 때, 브러시몸체의 중심(B)이 회전축 중심(A)의 상부를 지난 후 일정 각도부터는 회전브러시의 솔(230c) 뿐만아니라 브러시몸체(230b)까지 카페트에 침투하게 되고, 바로 이 때 고속으로 회전하는 상기 브러시몸체가 카페트를 타격하게 되는 것이다.

상기와 같은 타격은 회전축(230a)의 1회전마다 1회씩 주기적으로 일어남에 따라 카페트에 진동을 발생시키게 된다.

따라서, 카페트 깊숙히 박혀 있었던 이물질은 상기와 같은 진동에 의해 조금씩 카페트 표면쪽으로 올라오다가 회전하는 솔(230c)에 의해 긁어져 외부로 배출된다.

이는 회전브러시의 솔(230c)을 카페트 밑바닥까지 닿게 하지 않아도 카페트 깊숙히 박혀 있는 이물질을 브러시몸체(230b)의 타격에 의한 진동으로 부상시켜서 제거할 수 있기 때문에 카페트의 손상을 더불어 줄일 수 있게 된다.

또한, 카페트 모에 굳어 있는 등 카페트 모에 강하게 부착되어 있었던 이물질들 역시 상기 계속적으로 발생하는 진동에 의해 조금씩 그 부착력이 약해짐에 따라 결국 솔(230c)에 의해 제거되어 흡입구(21)에서 흡입될 수 있게 되는 것이다.

도 5a,5b 는 본 발명의 제2실시예에 따른 회전브러시가 편심 회전하는 상태를 나타내는 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명 제2실시예는 회전축(231a)의 중심(A)이 브러시몸체의 중심(B)에서 일정 간격 떨어져 편심을 이룸과 동시에 솔의 종단(終端)을 이었을 때, 브러시몸체의 중심(B)에 대하여 편심된 회전축(231a)을 중심으로 하는 원을 이루도록 한 것이다.

상기와 같이 함에 따라, 결국 브러시몸체(231b) 둘레면의 소정 직경에서는 솔(231c)의 길이가 좌우로 대칭되며, 좌측 둘레면 또는 우측 둘레면에서는 상기 솔의 길이가 다르게 형성되는 것이다.

즉, 회전축의 중심(A)에서 가장 가까운 브러시몸체(231b)의 둘레면에 구비되는 솔(231c)의 길이가 가장 길고, 가장 먼 브러시몸체(231b)의 둘레면에 구비되는 솔(231c)의 길이가 가장 짧으며, 이들 사이의 상기 솔의 길이는 점차적으로 증가 혹은 감소하는 것이다. 따라서, 도 5a 도시한 바와 같이 회전축(231a)의 회전에 의해 브러시몸체의 중심(B)이 회전축의 중심(A)의 상방에 위치하게 되면, 상기 제1실시예에서와 같이 솔(231c)이 카페트 내부에 침투하여 이물질이 제거하게 된다.

그리고, 도 5b 에 도시한 바와 같이 회전축(231a)의 회전에 의해 브러시몸체의 중심(B)이 회전축의 중심(A)의 하방에 위치하게 되면, 이 역시 상기 제1실시예 에서와 같이 솔(231c) 뿐만아니라 브러시몸체(231b)가 카페트를 타격하여 진동을 일으키게 되는 것이다. 그런데, 상기 제1실시예에서는 브러시몸체(231b)가 카페트를 타격하면서 회전할 때에 상기 브러시몸체가 카페트 내로 침투하기 때문에 솔(231c) 역시 카페트 내로 깊이 침투하게 되고, 이는 회전브러시(231)가 원활하게 회전하지 못하게 하는 방해 요인이 될 수도 있다.

따라서, 본 실시예에서는 회전축의 중심(A)으로부터 먼 쪽의 브러시몸체(231a) 부분 즉, 카페트를 타격하게 되는 상기 브러시몸체 부분에 구비되는 솔(231c)의 길이를 짧게 형성하여 브러시몸체(231b)가 카페트를 타격하면서도 원활하게 회전할 수 있도록 한 것이다.

즉, 상기한 본 발명의 제2실시예에서는 고속으로 회전하는 브러시몸체(231b)가 카페트를 타격하여 진동을 일으키고, 이와 같은 타격에 의한 진동으로 카페트 깊숙이 박혀 있었던 이물질, 또는 단순한 솔의 작용으로는 제거되지 못할 정도로 카페트 모에 강하게 부착되어 있었던 이물질들을 제거하게 될 뿐만아니라, 카페트를 타격하는 브러시몸체(231b) 부분의 둘레면에 구비되는 솔(231c)의 길이를 짧게 형성함에 따라 회전브러시(231)가 보다 원활하게 회전할 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 솔(231c)의 종단을 이은 선의 자취는 원이고, 그 원의 중심이 회전축(231a)의 중심이 되도록 하였지만, 굳이 이에 한정하는 것은 아니며 상기 회전축 중심(A) 주위의 다른 점을 중심으로 할 수도 있다.

도 6a,6b 는 본 발명의 제3실시예에 따른 회전브러시가 회전하는 상태를 나 타내는 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 제3실시예에서는 브러시몸체(232b)에 구비되는 솔(232c)의 길이만을 다르게 형성한 것이다.

즉, 회전축(232a) 둘레면의 어느 한 측을 기준으로 하여 그 반대측으로 갈수록 점차 그 길이가 길어지거나 혹은, 짧아지도록 하여 전체적으로 이루게 되는 솔(232c)의 종단을 이은 선이 회전축(232a)의 중심(A)에 대하여 편심된 상태의 원형을 이루도록 한 것이다. 따라서, 도 6a 에 도시한 바와 같이 길이가 짧은 솔(232c)의 부분이 카페트에 침투할 때에는, 상기 솔이 카페트 모 사이에 깊숙히 침투하지 않으며 단지 표면에서 가까운 곳에 부착되어 있는 이물질을 제거하게 되고, 도 6b 에 도시한 바와 같이 길이가 긴 솔(232c)의 부분이 카페트에 침투할 때에는, 카페트 모 사이에 깊숙히 박혀 있는 모래 알갱이와 같은 이물질을 제거하게 된다.

즉, 본 발명에 따른 청소기로 카페트를 청소했을 때는, 회전브러시(232)가 회전하면서 카페트 모 사이로 침투하는 솔(232c)의 길이가 점차적으로 변화하여 길이가 긴 솔(232c) 부분에서는 카페트 깊숙한 곳에 침투하여 이물질을 제거하게 되며, 상기 솔의 길이가 짧은 부분에서는 주로 카페트의 표면의 이물질을 제거하게 된다.

상기한 바와 같이 본 실시예의 회전브러시(232)는 길고 짧은 솔(232c)을 동시에 가지므로, 솔(232c) 전체가 길 때 보다는 카페트에 가해지는 손상 정도를 최소화 할 수 있게 되고, 솔(232c) 전체가 짧을 때 보다는 카페트 깊숙한 곳까지 청 소할 수 있게 된다.

이상에서 카페트 청소를 일 예로 설명한 것은 카페트와 같은 직물류 제품에서 본 발명이 가장 유용함을 의미하는 것이며, 본 발명이 일반적인 청소기 용도로 사용될 수 있는 것은 분명하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 회전브러시의 회전축을 브러시몸체의 중심과 편심되게 하여, 상기 회전축이 회전함에 따라 브러시몸체가 카페트를 타격하여 카페트를 진동시킴으로써, 카페트 깊숙히 박혀 있던 이물질을 카페트 표면쪽으로 끌어 내어 회전브러시의 솔로 카페트 외부로 긁어 내며, 또한 단순히 회전만 하는 회전브러시의 솔로는 제거하거나, 털어낼 수 없었던 이물질 역시 타격에 의한 진동으로 그 부착력을 약화시킨 후에 솔로 긁어 냄에 따라 보다 효과적으로 청소를 수행할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 카페트 깊숙한 곳까지 닿는 회전브러시의 솔을 구비하지 않아도, 상기한 브러시몸체의 타격에 의한 진동으로 이물질을 긁어 낼 수 있음에 따라 카페트의 손상을 줄일 수 있는 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회전브러시가 긴 솔과 짧은 솔을 동시에 갖고 있어, 카페트 모 사이에 깊숙히 박혀 있는 이물질의 제거를 가능하게 함과 동시에 짧은 솔도 갖고 있어 상대적으로 카페트의 손상을 줄이는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 회전 가능한 원통형의 브러시 몸체; 그리고

   상기 브러시 몸체의 외주면에 구비되고, 상기 브러시 몸체의 둘레를 따라 서로 다른 길이를 갖게 되어 상기 브러시 몸체의 일측면의 소정 위치를 중심으로 하는 원주상에 끝단이 위치하는 복수 개의 솔;을 포함하여 구성되는 진공 청소기용 흡입구체의 회전브러시.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 브러시 몸체의 회전축은 상기 브러시 몸체의 중심축에서 편심되게 위치되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기용 흡입구체의 회전브러시.
3. 삭제

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